Acero DIN 1652-3 21NiCrMoS2 Estirado en Frío: Superior Resistencia al Desgaste y Fatiga
El acero 21NiCrMoS2 en condición estirada en frío ofrece una combinación óptima de alta resistencia mecánica, excelente tenacidad y resistencia a la fatiga, con la ventaja añadida de una mecanizabilidad mejorada gracias a su contenido controlado de azufre. Es el material de elección para componentes de transmisión sometidos a cargas cíclicas elevadas.
Estado de Suministro y Propiedades Mecánicas Clave
- Condición: Estirado en frío (+C)
- Límite elástico (Rp0,2): ≥ 550 MPa (típico)
- Resistencia a la tracción (Rm): 750 - 820 MPa
- Alargamiento (A): ≥ 12%
- Resiliencia (KV): ≥ 80 J a 20 °C
- Dureza: 220 - 260 HB (estado de suministro)
Propiedades Físicas y Mecánicas Detalladas
Propiedades Generales
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidad | 20 °C | 7,84 g/cm³ |
Propiedades Mecánicas vs Temperatura
| Propiedad | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Módulo de elasticidad (E) | -100 °C | 217 GPa |
| 20 °C | 212 - 212,78 GPa | |
| 100 °C | 207 GPa | |
| 200 °C | 199 GPa | |
| 300 °C | 192 GPa | |
| 400 °C | 184 GPa | |
| 500 °C | 175 GPa | |
| 600 °C | 164 GPa | |
| Coeficiente de Poisson | 20 °C | 0,29 |
| Módulo de corte (G) | 20 °C | 82,8 GPa |
| Resistencia a la tracción (Rm) | 20 °C | 750 - 820 MPa |
Propiedades Térmicas, Eléctricas y Composición
Las tablas completas de propiedades térmicas (coeficiente de expansión, conductividad, calor específico, difusividad, punto de fusión 1382-1529 °C), propiedades eléctricas (resistividad 2,25×10⁻⁷ Ω·m a 20 °C) y composición química son idénticas al grado base, con azufre en rango 0,02-0,035% para mecanizabilidad optimizada.
Tratamiento Térmico Recomendado
| Operación | Temperatura | Enfriamiento |
|---|---|---|
| Recocido blando (+A) | 650 - 700 °C | Horno |
| Normalizado | 860 - 890 °C | Aire |
| Cementación | 880 - 920 °C | Aceite / Polímero |
| Temple (núcleo) | 830 - 860 °C | Aceite |
| Revenido | 150 - 200 °C | Aire |
Aplicaciones Principales
- Engranajes cementados de alta carga
- Ejes de transmisión y cardán
- Árboles de levas y cigüeñales
- Componentes de dirección y suspensión
- Piezas de maquinaria hidráulica y neumática
Ventajas Competitivas
El estirado en frío proporciona tolerancias dimensionales estrechas (h9-h11), superficie lisa (Ra ≤ 1,6 μm) y propiedades mecánicas elevadas sin tratamiento térmico adicional, reduciendo costes de mecanizado final.
Metal
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